B.N.C. Punto de Inyección del Gas

Determinar el punto de inyección del gas, volumen de gas necesario y el diámetro del orificio de la válvula operante de un pozo con B.N continuo bajo las características siguientes:

Profundidad del intervalo productor=8000 [ft]

Gasto de aceite=1000 [bls/día]

Presión en la cabeza del pozo=100 [lb/pg2]

Relación gas-aceite=200 [pie3/bls]

Índice de productividad=2 [bls/día/lb/pg2] (cte.)

Temperatura a 8000 pie=170 °F

Temperatura superficial=100 °F

Diámetro de tubería de producción= 2 3/8” d. e.

Densidad relativa del gas=0.7 (aire=1.0)

Presión superficial de operación=900 [lb/pg2]

Presión de fondo estática=2650 [lb/pg2]

Densidad del aceite producido=35 °API

Solución:

Punto de inyección del gas.

(1) Realizar en una hoja de papel transparente una gráfica de

profundidad vs. presión, a la misma escala de las curvas de

gradiente de presión de flujo multifásico en tubería vertical a utilizar,

para T.P de 2 pg. de d.i., qo=1000 [bl/día], 100% aceite; de (0-8000

pie) y (0-2800 lb/pg2).

(2) Sobre la gráfica anterior, localizar en la superficie Pwh=100 [lb/pg2],

Pso=900 [lb/pg2] y Pdisponible=Pso-100 [lb/pg2]=800 [lb/pg2]

(3) A partir del índice de productividad constante

Localizar el punto (2150 [lb/pg2], 8000 [ft])

(4) Determinar la presión de la columna del gas de inyección a 8000 pie.

IP

qPP o

wswf

]/[21502

10002650 2pglbPwf

De la Fig. 2.3, el gradiente de presión del gas de inyección para Pso=900

[lb/pg2] y ϒg=0.7 es de 23.5 [lb/pg2/1000 ft].

2

100/).(*6.1170.

ftpieprofT graf

RFT graf

609149

2

100/8000*6.1170.

][

][

RT

RTPP

real

graf

grafcorregida

][5954602

100170RT real

]1000/[052.24595

6095.23 2 ftpglbPcorregida

]/[42.192)8(052.24 2pglbPcorregida

]/[42.109242.192900 2pglbPPso corregida

]/[42.99210042.10928000@ 2pglbftPdiseño

(5) Localizar a 8000 pie: Pvo y Pdiseño del inciso anterior.

(6) Unir con una línea recta los puntos de presión de diseño en la

superficie y a 8000 pie (gradiente de presión del gas de inyección de

diseño).

(7) Determinar el nivel dinámico:

o

wfPprofDN

433.0.

Para un aceite de 35 °API:

APIo

5.131

5.141

8498.0355.131

5.141

o

][2157)8498.0(433.0

21508000. ftDN

(8) Unir el punto del Nivel Dinámico con la Pwf a 8000 pie mediante una

línea recta, la cual al intersectar el gradiente de presión del gas de

inyección de diseño se determina el punto de inyección (4650 pie) y el

gradiente de presión fluyente abajo del punto de inyección.

(9) Para determinar el gradiente de presión fluyente arriba del punto de

inyección y la relación gas-líquido correspondiente se emplea el método

siguiente:

(9.1) Localizar en la Fig la Pwh=100 [lb/pg2].

(9.2) Deslizar la hoja transparente sobre la curva de gradiente de presión

seleccionada de tal manera que la Pwh quede en el punto (0,0) de la

curva de gradiente de P seleccionada. Previamente se determinó el

punto de inyección.

(9.3) La curva de gradiente de presión correspondiente a una RGL que

se encuentre lo más cercano posible al punto de inyección determinado

(la mayor RGL o que intersecte exactamente al punto de inyección) será

tomada para trazar el gradiente de presión fluyente arriba del punto de

inyección, determinando:

RGTL=400 [ft3/bl];

Profundidad del punto de inyección=4650 [ft]

Pwf @ P.I.*=920 [lb/pg2]

Volumen de gas de inyección necesario:

Diámetro del orificio de la válvula operante:

La temperatura al Punto de Inyección de 4650 ft es:

1000)200400()( ogi qRSRGTLV

]/[000,200 3 díaftVgi

Corregir Vgi por temperatura y por ϒg.

IPofof

TTTITP ..Pr*

Prsup.

sup8000

FITP

69.140)4650(8000

100170100.

TFc g *0544.0

116.1)46069.140(7.00544.0 Fc

*P.I. Punto de Inyección

De la Fig. se obtiene:

P1=Presión corriente arriba=Presión del punto de balance=1030 [lb/pg2]

P2=Presión corriente abajo=Presión del punto de inyección=930 [lb/pg2]

De la Fig. 2.26 con ϒg=0.7, T=140.69 °F se obtiene:

K=1.25

]/[200,223000,200*116.1 3 díaftVgic

Empleando la siguiente ecuación:

25.1

25.2

25.1

2

1030

930

1030

930

)125.1)(46069.140(7.0

25.1*34.64)1030(155500

223200CA

0121586.0CA

5.0/)1(

1

2

/2

1

21

)1)(460(

34.64155500

kkk

g

g

P

P

P

P

kT

kP

qCA

El diámetro del orificio se obtiene de la siguiente manera:

dc=1.75105+932.334(0.01215)-29372.7(0.01215)2 +397972(0.01215)3-

1510615(0.01215)4

dc=9.427

Por lo tanto:

dc=10/64 pg

432)(1510615)(39797229372334.93275105.1 CACACACAdc

Pwh=100 [lb/pg2]

0

1

2

3

4

5

6

7

8

4 8 12 16 20 24 28

Pdiseño=800 [lb/pg2]

Pso=900 [lb/pg2]

Pwf

Pwh=100 [lb/pg2]

0

1

2

3

4

5

6

7

8

4 8 12 16 20 24 28

Pdiseño=800 [lb/pg2]

Pso=900 [lb/pg2]

N.D.=2157 [ft]

Pwf

Pwh=100 [lb/pg2]

0

1

2

3

4

5

6

7

8

4 8 12 16 20 24 28

Pdiseño=800 [lb/pg2]

Pso=900 [lb/pg2]

P.I.=4650 [ft]

N.D.=2157 [ft]

Pwf

Pwh=100 [lb/pg2]

0

1

2

3

4

5

6

7

8

4 8 12 16 20 24 28

Pdiseño=800 [lb/pg2]

Pso=900 [lb/pg2]

P.B.

P.I.=4650 [ft]

N.D.=2157 [ft]

Pwf

Pwh=100 [lb/pg2]

0

1

2

3

4

5

6

7

8

4 8 12 16 20 24 28

Pdiseño=800 [lb/pg2]

Pso=900 [lb/pg2]

RGTL=400 [ft3/bl] qo=1000[bl/día]

RGTL=200 [ft3/bl] qo=1000[bl/día]

Presión(100 [lb/pg2])

23.5